掌握PLC 485通讯编程技巧 (掌握PLC的工作原理)

一、引言

在现代工业控制系统中，可编程逻辑控制器（PLC）发挥着核心作用。
PLC用于自动化控制，能够实现各种复杂的控制逻辑，提高生产效率。
在PLC的应用中，通讯编程是非常重要的一环。
本文将详细介绍PLC的485通讯编程技巧以及PLC的工作原理，帮助读者更好地掌握PLC技术。

二、PLC概述

PLC，即可编程逻辑控制器，是一种专门为工业环境设计的数字计算机。
它主要用于自动化控制，能够实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数等功能。
PLC通过数字输入/输出模块与现场设备相连，实现对工业过程的实时监控与控制。

三、PLC工作原理

PLC的工作原理主要包括以下几个步骤：

1. 输入采样：PLC首先读取输入状态，将现场设备的开关状态、模拟量等信号进行采样，并存入输入映像寄存器。
2. 用户程序执行：PLC按照既定的控制逻辑进行程序执行，根据用户程序中的指令进行各种运算和处理。
3. 输出刷新：根据用户程序的结果，刷新输出状态，将控制信号输出到现场设备，实现工业过程的控制。不同的PLC品牌、型号可能采用不同的通讯协议，因此需要先了解所使用的PLC的通讯协议。
2. 编程软件的使用：使用专业的PLC编程软件，如西门子PLC的Step7、三菱PLC的GX Works等，进行485通讯编程。这些软件提供了丰富的指令和功能，方便实现各种复杂的控制逻辑。
3. 通讯参数设置：在进行PLC 485通讯编程时，需要正确设置通讯参数，如通讯波特率、数据位、停止位、校验位等。这些参数的设置直接影响到通讯的效果，需要根据实际情况进行调整。
4. 编写通讯程序：根据实际需求编写通讯程序。通讯程序主要包括初始化、数据发送、数据接收等部分。在编写程序时，需要注意数据的格式、通讯时序等问题。
5. 调试与测试：完成编程后，需要进行调试与测试。通过模拟实际工作环境，测试通讯程序的可靠性、稳定性，确保通讯效果达到预期。

五、实际应用案例

以某化工厂的生产线控制系统为例，该生产线通过PLC实现自动化控制。
通过485通讯，PLC与上位机进行数据传输，实现生产线的实时监控与调整。
在编程过程中，首先了解所使用的通讯协议，使用专业的编程软件进行编程。
根据实际需求设置通讯参数，编写通讯程序，实现数据发送与接收。
完成编程后，进行调试与测试，确保通讯效果。
实际应用中，该生产线通过PLC 485通讯实现了高效、稳定的运行。

六、结论

掌握PLC 485通讯编程技巧对于提高生产效率、实现工业自动化具有重要意义。
本文详细介绍了PLC的工作原理以及PLC 485通讯编程技巧，包括了解通讯协议、编程软件的使用、通讯参数设置、编写通讯程序以及调试与测试等方面。
通过实际应用案例的讲解，读者可以更好地理解PLC 485通讯的应用与价值。
希望本文能够帮助读者更好地掌握PLC技术，为工业自动化控制做出贡献。

plc变频器怎样通讯

PLC可编程控制器与变频器的RS-485通讯应用 一、控制要求: 以FX2N-485-BD为通讯适配器，实现用PLC程序控制变频运转(正反转)及运行频率改变。 二、系统配置 1．系统硬件组成和连接 (1)三菱FX2N-16MR PLC可编程控制器一台； (2)三菱 FR-A500 变频器一台； (3) FX2N-485-BD通讯适配器，用于PLC和变频器之间的数据的发送与接收； (4) 通讯电 缆采用五芯电缆自行制作。 三、程序设计 1．PLC和变频器之间的RS-485通讯协议 程序中PLC可编程控制器中置位M8161进行8BITS数据转输；通讯格式置D8120为H0C96(无协议/无SUM CHECK/RS232,485F/无尾/无头/bps/1停止位/偶校验/8位数据长;不使用CR或LF代码)；根据该通讯格式在变频器作相应设置；发送通讯数据使用脉冲执行方式(SET M8122)。 2．数据定义 2.1运行控制命令的发送[M8161=1，8位处理模式，使用变频器通讯格式为A’ 附图1）]； 1）实现PLC程序对变频器正转运行控制（控制代码(ASCII)：ENQ 01 HFA 1 H02 (sum)）； 格式A中各字节含义如下： 第一字节为通讯请求信号ENQ，对应程序为MOV H05 D10； 第二、三字节为变频器01站号，对应程序为MOV H30 D11 MOV H31 D12； 第四、五字节为指令代码HFA，对应程序为 MOV H46 D13 MOV H41 D14; 第六字节为等待时间，对应程序为 MOV H31 D15； 第七、第八字节为指令代码数据内容：正转运行H02，对应程序为：MOV H30 D16 MOV H32 D17； 第九、第十字节为总和校验代码，对应程序为：ASCI D28 D18 K2； 总和校检码指令对应程序为：CCD D11 D28 K7； 当按下X5及点动X3时，通讯数据被发送到变频器，变频器将正转运行； 2）实现PLC程序对变频器反转运行及停止控制； 将上面的范例程序中修改MOV H32 D17为MOV H34 D17时，按下X5及点动 X4时即可实现反转运行；修改MOV H32 D17为MOV H30 D17时，可实现停止。 2.2 变频器运行频率改变的实现 指定数据处理位为8位（即M8161=1）, 使用变频器通讯格式为A，指令代码为HED，ASCI指令将运行频率（由MOV H0BB8 M1000传送）转换成4位ASCII码，依次存放到PLC的内存单元D16~D19中，总和校验码存放在D20、D21中；按下X5及点动X6即可改变变频器频率。

PLC原理是什么呢？

PLC的工作原理最初研制生产的 PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的： (1)继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点（包括其常开或常闭触点）在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。 (2)PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。 为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在 100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式---扫描技术。 这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。 1、扫描技术 当 PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。 完成上述三个阶段称作一个扫描周期。 在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 (1)输入采样阶段 在输入采样阶段， PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。 在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 (2)用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段， PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。 在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 (1)输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后， PLC就进入输出刷新阶段。 在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。 这时，才是PLC的真正输出。 比较下二个程序的异同：程序 1：程序 2： 这两段程序执行的结果完全一样，但在 PLC中执行的过程却不一样。 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新； 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。 这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。 另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。 当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。 一般来说， PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。 2、PLC的I/O响应时间 为了增强 PLC的抗干扰能力，提高其可靠性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。 为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制， PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式（扫描技术）。 以上两个主要原因，使得 PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。 所谓 I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。 其最短的I/O响应时间与最长的I/O响应时间如图所示： 最短 I/O响应时间： 最长 I/O响应时间： 以上是一般的 PLC的工作原理，但在现代出现的比较先进的PLC中，输入映像刷新循环、程序执行循环和输出映像刷新循环已经各自独立的工作，提高了PLC的执行效率。 在实际的工控应用之中，编程人员应当知道以上的工作原理，才能编写出质量好、效率高的工艺程序。

有谁知道plc的工作原理

PLC的基本工作原理一．PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式1．每次扫描过程。 集中对输入信号进行采样。 集中对输出信号进行刷新。 2．输入刷新过程。 当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。 只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。 3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。 4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。 5．扫描周期的长短由三条决定。 （1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数6．由于采用集中采样。 集中输出的方式。 存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。 二．PLC与继电器控制系统、微机区别1．PLC与继电器控制系统区别前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。 前者用“软件”，后者用“硬件”。 2．PLC与微机区别前者工作方式是“循环扫描”。 后者工作方式是“待命或中断”PLC 编程方式PLC最突出的优点采用“软继电器”代替“硬继电器”。 用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”。 PLC编程语言有梯形图、布尔助记符语言，等等。 尤其前两者为常用。 梯形图语言特点：1．每个梯形图由多个梯级组成。 2．梯形图中左右两边的竖线表示假想的逻辑电源。 当某一梯级的逻辑运算结果为“1”时，有假想的电流通过。 3．继电器线圈只能出现一次，而它的常开、常闭触点可以出现无数次。 4．每一梯级的运算结果，立即被后面的梯级所利用。 5．输入继电器受外部信号控制。 只出现触点，不出现线圈。 第四节 主要技术性能用户程序存储容量：是衡量可存储用户应用程序多少的指标。 通常以字或K字为单位。 16位二进制数为一个字，每1024个字为1K字。 PLC以字为单位存储指令和数据。 一般的逻辑操作指令每条占1个字。 定时/计数，移位指令占2个字。 数据操作指令占2~4个字。 每五节 PLC的分类按结构分类：1． 整体式：是把PLC各组成部分安装在一起或少数几块印刷电路板上，并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体，称之为主机或基本单元、小型、超小型PLC采用这种结构。 模块式：是把PLC各基本组成做成独立的模块。 中型、大型PLC采用这种方式。 便于维修。